Alustava versio. Kytkennässä saattaa olla vielä virheitä.

Transkriptio

1 Jakosuodin Mono++ HIGH LEVEL PUT LOW LEVEL PUT CROSSOVER FREQUENCIES LEVEL GA -12dB +12dB CENTER GA 20Hz 140Hz CENTER 20Hz 140Hz MA SUBWOOFER PUTS & PHASE PHASE LOW LEVEL PUTS LEFT CENTER RIGHT LFE HIGH LEVEL PUTS DSP/AUDIO 230V LEFT RIGHT REMOTE (12V) 230V / 50Hz AC Ominaisuuksia: - Monosuodin audio/kotiteatterikäyttöön - Kaiutintasoiset otot audiosignaaleille - Erillinen tasonsäätö - RCA-matalataso-otot kotiteatteri käyttöön - Sisääntulot kaikille etukanaville (vasen, keski ja oikea kanava) - Keskikanavan voimakkuutta voidaan säätää suhteessa pääkanaviin - LFE-kavanalle oma sisäänotto, joka ohittaa alipäästösuotimen - Kaiutin/matalataso-oton valinta erillisellä ohjausjännitteellä - Jakotaajuuden säätö sekä pääkanaville (mono), että keskikanavalle - Kaksi peräkkäistä 2-asteen Linkwitz-Riley suodinta (12dB/oct + 12dB/oct) - Ensimmäisen asteen jakotaajuuksia voidaan säätää etulevyn potikoista - Toisen asteen jakotaajuus säädetään sisäisesti trimmereillä - Linkwitz korjaus suljetun kotelon elementille - Normaalit ulostulot, sekä käännetty ulostulo vahvistimen siltakytkentää varten - Vaiheen voi lisäksi kääntää 180-astetta erillisestä kytkimestä Alustava versio. Kytkennässä saattaa olla vielä virheitä. En ota vastuuta mistään tähän dokumenttiin liittyvästä. Jos käytät tämän dokumentin tietoja johonkin, teet sen omalla vastuullasi.

2 Suunnittelua Perusteita V T Jännitejako R A R B V VD Kääntävä kytkentä R I V VD = (R B / (R A + R B )) * V T Huom! Väliulosotto ei saa ottaa virtaa, jotta jännitejako voimassa (mikäli väliulosoton virta murto-osa vastusten (R A + R B )) läpi kulkevasta virrasta, sitä ei tarvitse huomioida). R F (Ideaalinen) operaatiovahvistin V - V + 0A 0A Kaksi ottoa: kääntävä ja ei-kääntävä. Aina voimassa: Otot ovat samassa potentiaalissa (V = V + ), eivätkä ota virtaa. Tämä ei täysin päde reaaliselle opparille, mutta suunnittelussa näin voidaan yleensä olettaa. Vahvistimen piensignaalimalli Vahvistuskerroin: G = (R F / R I ) + V + V S R G*V R R L V Ei-kääntävä kytkentä V = V S * (R / ( + R )) V = G * V * (R L / (R + R L )) Summain R I R F Vahvistuskerroin: G = 1 + R F / R I V 1 V 2 V 3 V 4 V S = (V 1 + V V K ) / K Tässä: V S = (V 1 + V 2 + V 3 + V 4 ) / 4 V S

3 Suunnittelua Korkeatasotulot LEFT SPEAKER + P F P F(X) I A-L R A I OP-L P P L(X) V -L R C F f LP = 1 / (2 * pi * P F(X) * C F ) I B-L R B V VD-L - I OP-L << I B-L : V VD-L = (R B / (R A + R B )) * V -L MONO V + I A-R R A R B << R : V = (P F(X) / (P L(X) + R )) * V VD-L (P F(X) / (P R(X) + R )) * V VD-R I OP-R P P R(X) V -R R I B-R R B V VD-R - RIGHT SPEAKER I OP-R << I B-R : V VD-R = (R B / (R A + R B )) * V -R R A & R B : Alustava vaimennus R : Määrää pienimmän vaimennustason P : Voidaan säätää vaimennusta P F : Säätää korkeatasotulon tason (gain) C F : Ylipäästösuotimen konkka (suurtaajuushäiriöt)

4 Suunnittelua Matalatasotulot LEFT C R F V -L R R f LP = 1 / (2 * pi * R F * C F ) C F RIGHT C R -L = R -R = R R = ½R f HP = 1 / (2 * pi * R * C ) MA V -R V R R V = (R F / ) * (V -L + V -R ) R : Rinnankytketyt vastukset muodostavat sisääntuloimpedanssin audiotaajuuksille (yli 10Hz) C : Yhdessä vastuksen R kanssa muodostaa ylipäästösuotimen, jonka rajataajuuden tulee olla alle 5Hz (tasavirtasuoja) & R F : Asettaa summaimen vahvistuskertoimen (esim. +6dB/kanava, jolloin R F = 2 ) R I2 & R F2 : Asettaa esivahvistuskertoimen (esim. +6dB saadaan kun R I2 = R F2 ) R I & P G & R F : Säädettävä vahvistus (esim. -6dB +6dB alue saadaan kun R I = P F = R F ) CENTER/LFE R I P F(1-X) P F P F(X) R F V 2 R C R V M f LP = 1 / (2 * pi * (R F + P F(X) ) * C F2 ) R I2 R F2 C F2 CENTER/LFE V 2 R -L = R -R = R R = ½R f HP = 1 / (2 * pi * R * C ) V M = (1 + R F2 /R I2 ) * V 2 V 2 = ((P F(X) + R F ) / (P F(1-X) + R I )) * V M

5 Suunnittelua 24dB/oct Alipäästösuotimet & Linkwitz Muunnos 2C X 2C X R X P X R X P X C X R X P X R X P X C X f LP = 1 / (2 * pi * sqrt(2) * (R X + P F(X) ) * C X ) R 2 C 2 Tässä esitetyistä kytkennöistä löytyy lisätietoa mm. sivulta: Yllä on 24dB/oct Linkwitz-Riley Low Pass Filter eli 24dB/oktaavi alipäästösuodin. R 2 C 2 R 3 R 3 Jakosuodinkytkentä säilyttää signaalin vaiheen samana. R 1 R 1 C 3 Vasemmalla on nimellä Linkwitz Transform tunnettu kytkentä, jota käytetään mm. jatkamaan suljetun kotelon subbarin vastetta kaikkein alimmille taajuuksille. Linkwitz-muunnos kääntää signaalin vaiheen vastakkaiseksi. C 1

6 Suunnittelua Summain, Tasonsäätö & Ulostulot R I R F Ohessa on esitetty ei-kääntävä summain kolmelle signaalille (Main, Center & LFE). Passiivinen summain summaa signaalit ja operaatiovahvistin vahvistaa summattua signaalia. V -M L+R : Passiivisen summaimen vastukset R I & R F : Asettaa vahvistuskertoimen SUMMED V -C C V -S LFE V V -S = (1 + R F / R I ) * (V -M + V -C + V -LFE ) / 3 -LFE Tasonsäätö ja ulostulot f LP = 1 / (2 * pi * P F(X) * C F ) P F P F(X) R P R P R R J & R F : Asettaa subwooferin tason C F : Alipäästösuotimen konkka R P : Vaiheenkääntäjän vastukset R : Ulostulovastukset R J C F V + SUB +- V + = (P F(X) / R J ) * V R V SUB - V = (P F(X) / R J ) * V V

7 Kytkentä Moduulit Select High Level / Low Level Input Stereo Module ADJUST HIGH LEVEL GA REM + LEFT + ADJUST MA XOVER FREQ REMOTE Subwoofer Module PHASE 0/180 RIGHT SPEAKER - + LEFT SPEAKER - LEFT - RIGHT + RIGHT - LEFT LEFT RIGHT RIGHT High Level In Low Level In Main channels: High Level Input & Gain Adjust, Low Level Input Buffers & 24dB/oct Low Pass Filter. AV Module MONO MONITOR MONITOR MONO ADJUST SUB LEVEL SUB + SUB - Linkwitz Transform, Level Adjust, Phase Inverter & Output Buffers A B B A REM REM A B SW SW A B SUB + SUB - CENTER LFE CENTER ADJUST CENTER GA ADJUST CENTER XOVER FREQ ADJUST LFE GA CENTER Center& LFE channels: Low Level Input Buffers +Gain Adjust & 24dB/oct Low Pass Filter (Center Ch). Summer Submodule MONO MA CENTER L+C+R+LFE Summer LFE LFE LFE

8 Kytkentä Stereo Moduuli LEFT + LEFT - R = 1k RIGHT + R W R W R3 50k R6 P1 lin P2 lin J1 C1 100n J2 P3 10k lin Gain = mute to 1/30 to 1/10 f LP = inf to 160Hz REMOTE RIGHT - R W 50k R W IC2A NE5532 C2 1u IC1A NE5532 SW 1 LEFT R9 R13 R = 50k f HP = 1,6Hz RIGHT R7 R10 C3 1u R8 R11 IC1B NE k R12 10k 10k C4 22n Out: Left + Right Gain = 1 / ch (= 2 / summed) f LP = 720Hz MONO MONITOR IC2B NE x 220n rinnan 2 x 220n rinnan C5 440n C7 440n R14 J3 R15 J4 R16 J5 R17 J6 MONITOR IC3A NE5532 IC3B NE5532 C6 220n C8 220n P4 22k lin P5 22k lin f LP = 20 to 146Hz P6 22k lin P7 22k lin

9 Kytkentä AV Moduuli P8 10k lin C9 1u IC4A NE5532 CENTER R22 R23 3,3k R = 50k f HP = 1,6Hz R18 R19 R20 inf R21 0 Gain = 1 3,3k J7 C10 22n IC4B NE5532 Gain = 1/4 to 4 ( 12dB +12dB) f LP = 2190 to 544Hz Huom! Yli +6dB vahvistuksella saturaatiovaara. 2 x 220n rinnan 2 x 220n rinnan C11 440n C13 440n R24 J8 R25 J9 R26 J10 R27 J11 CENTER IC5A NE5532 IC5B NE5532 C12 220n C14 220n P9 22k lin P10 22k lin f LP = 20 to 146Hz P11 22k lin P12 22k lin P13 1 0k lin LFE C15 1u IC6A NE5532 R32 R33 3,3k Gain = 1/4 to 4 ( 12dB +12dB) f LP = 2190 to 544Hz R = 50k f HP = 1,6Hz R28 R29 R30 inf R31 0 Gain = 1 3,3k J12 IC6B NE5532 C16 22n Huom! LFE-kanavan signaali on yleensä muita signaaleja voimakkaampi, joten sitä joutuu usein vaimentamaan. LFE

10 Kytkentä Subbari Moduuli R34 R37 R40 R43 R46 R49 C17 C19 C21 C23 C25 C27 R35 R36 R38 R39 R41 R42 R44 R45 R47 R48 R50 R51 C18 C20 C22 C24 C26 C28 C18A C18B Linkwitz Transform (x3) J13 J14 J15 Gain = mute to 2 (+6dB) f LP = inf to 160Hz J16 P14 10k lin R53 R54 10k MONO R52 5k C29 100n 10k IC8B NE5532 R55 1k R56 SUB + SUB - IC7A NE5532 IC8A NE5532 1k R57 R58 inf R59 3,3k 0 Gain = 1 Linkwitz-muunnos voidaan valita kolmesta eri vaihtoehdosta. Yleensä riittää yksi muunnosvaihtoehto. Loput voi jättää tyhjiksi. L+R C LFE R60 3,3k R61 3,3k IC7B NE5532 SUMMED Summain summaa signaalit yhteen (muodostaa niiden keskiarvon), mutta ei vahvista signaalia. Mikäli signaalitaso jää liian alhaiseksi päätevahvistimelle, sitä voidaan vahvistaa muuttamalla vastusten R57 ja R58 arvoja. Yleensä riittää hyppylanka vastuksen R58 paikalle.

11 Kytkentä Etulevyn potikat LEVEL MA FREQ CENTER FREQ CENTER GA HIGH LEVEL GA P01 10k lin P02A 22k lin P02B 22k lin P03A 22k lin P03B 22k lin P04 10k lin P05 10k lin Edellisissä kytkennöissä kaikki potikat ovat trimmereitä, jotka on erotettu signaalitiestä jumppereilla (piikkirima / oikosulkupalat). Idea on että trimmerin arvo voidaan mitata yleismittarilla ja kun sopiva arvo on säädetty, se voidaan kytkeä takaisin signaalitielle oikosulkupaloilla. Säätämisen helpottamiseksi myös laitteen etupaneeliin tulee säätönupit tärkeimmille säädöille. Kun sopivat säädöt on löydetty, voidaan samat vastusarvot hakea laitteen sisäisille potikoille, jolloin etulevyn säädöt eivät enää vaikuta laitteen toimintaan. Etulevyn potikat kytketään jumppereihin johtimilla ja piirikorttiliittimillä. imissään etupaneelissa voisi olla 10k mono potikka, 22k stereopotikka. 10k potikasta pitää saada ulos sekä erilliskytketty versio (Center), että kaksoiskytketty versio (HL Gain/Level). 22k potikkaa voidaan käyttää säätämään kaikkia neljää 12dB/oct suodinta (Main A/Main B/Center A/Center B). Korkeatasotulon trimmereitä ei voi liittää etupaneelin säätöihin. Toisaalta ei niille tarvitse sopivia asetuksia kokeilemalla hakea, vaan asetus säädetään käytettävän vahvistimen maksimitehon mukaan. Näin saadaan paremmin hyödynnettyä koko potikan P05 säätöalue.

12 Kytkentä Virtalähde +V DD Virtalähde tulee olemaan perinteinen toteutus. Jokaiselle opparipiirille tulee luonnollisesti omat suotokonkat. 220n C_OP Käyttöjännitteen V DD pitää olla riittävän suuri, jotta operaatiovahvistin ei saturoisi. Mikäli V DD = ±15V, operaatiovahvistin saturoi kun signaalijännite ylittää ±13V. Yleisesti voidaan olettaa, että laitteelle tulevan signaalin amplitudi on luokkaa ±2V, joissain tapauksissa jopa ±3V. Voidaan kuitenkin olettaa, että signaali ei missään oloissa ylitä ±5V amplitudia. 220n C_OP Sisäiset vahvistuksen on pyritty mitoittamaan siten, ettei signaalia missään vaiheessa vahvisteta enempää kuin +6dB. Mikäli jokin säätö ylittää tämän ehdon, siitä on erikseen mainittu. {Omista laitteistani AV-vahvistimen preout-liitännöissä suurin lähtötaso on 1V/1,2k ja subwooferliitännässä 4V/1,2k. Subbarivahvistimen } -V DD 220 V / 18V + 18V F1 SW1A 230V C1 C3 MC7815 GND C5 C7 +V DD F2 SW1B 1000u 220n 220n 10u GND C2 C4 C6 C8 1000u 220n GND 220n 10u MC7915 -V DD

13 Merkit XXX NODE SUPPLY VOLTAGES GROUND PUT/PUT NODES CAPACITORS POLARIZED CAPACITORS RESISTORS DIODES FUSE POWER SWITCH VARIABLE RESISTOR POWER RESISTORS JUMPERS OPERATIONAL AMPLIFIER MC7815 GND GND MC7915 TRANSFORMER TRANSISTORS/ REGULATORS

14 Osalista